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L’hypothèse en sciences expérimentales, mathématiques et technologie

 L’hypothèse dans les démarches d’investigation en sciences, mathématiques et technologie : convergences et spécificités disciplinaires des représentations des enseignants

Prieur M., Monod-Ansaldi R., Fontanieu V

 

Une représentation apparement consensuelle de l'hypothèse dans les différentes disciplines

Les réponses à cette enquête permettent de dégager en prime abord une représentation assez consensuelle de l’hypothèse mobilisée dans le cadre d’une démarche d’investigation chez les enseignants de mathématiques, SP, SVT et technologie. Celle-ci est probablement liée aux injonctions communes à ces différentes disciplines qui préconisent la mise en œuvre d’une démarche d’investigation qui emprunte à une démarche scientifique hypothético-déductive.

 

Mais également des représentations liées à la discipline enseignée

Une analyse multifactorielle des réponses révèle quatre classes de représentations mettant en relief des spécificités fortement marquées par la discipline.
Ces spécificités concernent tout aussi bien le vocabulaire utilisé (hypothèse explicative, conjecture, solution explicative), que les modalités d’émergence de l’hypothèse (observation, tâtonnement exploratoire, …) et de sa mise à l’épreuve (démonstration, expérience, observation, …). Certaines de ces spécificités relèvent de la simple coutume didactique, comme par exemple la formulation d’une hypothèse sous une forme affirmative en SVT. D’autres sont liées aux objets étudiés qui ne s’appréhendent pas de la même façon dans toutes les disciplines : le réel sensible, matériel ou vivant, les objets techniques construits par l’homme ou encore les objets mathématiques conceptuels. D’autres, encore, dépendent des épistémologies scolaires, le plus souvent orientées par les objets étudiés et par l’épistémologie des savoirs de référence. Ces spécificités disciplinaires semblent également étroitement dépendantes des instructions officielles et de leur histoire.  Ainsi l’épistémologie scolaire de SVT est guidée depuis quelques décennies par une démarche scientifique en tension entre une démarche inductive de la redécouverte héritée des programmes de la première moitié du 20ème siècle et une démarche hypothético-déductive s’appuyant sur la mise à l’épreuve d’une hypothèse depuis les programmes de 1969. 

 

Des faiblesses sur l'épistémologie de sa discipline et des autres disciplines

Les quatre représentations spécifiques révélées par notre étude se caractérisent également par des faiblesses sur l’épistémologie des enseignants des différentes disciplines. Les plus marquées concernent des représentations des enseignants de technologie sur la démarche scientifique ou la méconnaissance des démarches technologiques par les enseignants de SVT. Ces éléments seront complétés à l’avenir par l’analyse des autres questions de l’enquête.
Les spécificités disciplinaires révélées ici, qui sont implicites sous le consensus apparent, semblent donc être liées aux épistémologies particulières des savoirs de référence des disciplines, mais aussi à l’histoire de leurs transpositions scolaires, à l’influence des différentes approches didactiques liées aux objets étudiés. Ces spécificités peuvent-elles constituer des obstacles à un dialogue entre les disciplines ?

 

Expliciter les différences pour favoriser un dialogue entre les disciplines

Il ne parait ni possible, ni souhaitable de vouloir les faire disparaitre. Notre proposition vise à aider les enseignants à expliciter à l’intérieur de chaque discipline, et entre elles, les spécificités réelles ou supposées. Cette démarche permettrait à chacun de mieux identifier l'épistémologie scolaire de sa discipline ainsi que les points de convergence et de divergence avec les autres disciplines.  Une confrontation entre discipline permettrait d’interroger le cloisonnement de certaines spécificités : dans toutes les disciplines, le réel, n’est-il pas un réel construit ? Le statut de l’hypothèse (ou conjecture) n’est-il pas similaire (provisoire et réfutable) ? Le tâtonnement expérimental ne peut-il pas avoir sa place pour faciliter l’élaboration d’hypothèses explicatives dans d’autres disciplines qu’en mathématiques ?
Une telle démarche nous parait nécessaire à la mise en œuvre d’enseignements co-disciplinaires dans le respect des spécificités de chaque discipline.


Ces travaux ont été présentés au colloque S-TEAM à l’IUFM de Grenoble en mai 2011 et feront l'objet d'un chapitre dans l’ouvrage dirigé par Michel Grangeat Enseignements et formations fondés sur les démarches d’investigation : quelles pratiques, quels effets ?, Lyon, ENS Lyon (à paraître en 2012)

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